JP7135875B2 - 画像形成装置、廃トナー管理方法および廃トナー管理プログラム - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置、廃トナー管理方法および廃トナー管理プログラムに関し、特に、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置、その画像形成装置で実行される廃トナー管理方法およびコンピューターにその廃トナー管理方法を実行させる廃トナー管理プログラムに関する。

ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）で代表される画像形成装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤を現像装置で攪拌し、トナー粒子に電荷を付与することによって感光体ドラムにトナー像を形成する。感光体ドラムに形成されたトナー像は２次転写ベルトに転写され、さらに２次転写ベルトから用紙等の記録媒体に転写される。感光体ドラムおよび２次転写ベルトそれぞれに形成されたトナー像が転写される際に、トナー像を構成するトナーの一部が転写されずに残存する。感光体ドラムまたは２次転写ベルトに残存したトナーは廃トナーとして回収されて、廃トナーボックスに収容される。廃トナーボックスが廃トナーで満たされると、ユーザーによって、廃トナーボックスが空の廃トナーボックスと交換される。このため、ユーザーに廃トナーボックスの交換時期を通知する必要がある。

特開２００２－２１４９８４号公報には、印字数やトナー残量などから廃トナーボックスの交換時期を判断する技術が記されている。

一方、トナーの嵩密度が気圧の変化によって変化することが知られている。このため、特開２００２－２１４９８４号公報に記載の画像形成装置においてはトナーの量から交換時期を予測するため、ＭＦＰが配置される場所の気圧によっては、交換時期を正確に判断することができない場合があるといった問題がある。例えば、低い気圧の場所にＭＦＰが配置される場合は、廃トナーボックスから廃トナーがあふれ出す場合があり、高い気圧の場所にＭＦＰが配置される場合は、廃トナーボックスに空き容量があるにも関わらず交換時期が通知される場合がある。

特開２００２－２１４９８４号公報

この発明の目的の１つは、設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、画像形成装置の設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な廃トナー管理方法を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、画像形成装置の設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な廃トナー管理プログラムを提供することである。

この発明のある局面によれば、画像形成装置は、トナーとキャリアからなる現像剤を用いて静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、廃トナーボックスに収容される廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測手段と、予測された廃トナーの重量および気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測手段と、を備える。

この局面に従えば、廃トナーボックスに収容される廃トナーの重量が予測され、気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積が予測される。このため、設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な画像形成装置を提供することができる。
好ましくは、体積予測手段は、気圧が変動するごとに、トナーの体積を予測する。
この発明の他の局面によれば、画像形成装置は、トナーとキャリアからなる現像剤を用いて静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、廃トナーボックスに収容される廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測手段と、気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測手段と、を備え、体積予測手段は、気圧が変動するごとに、トナーの体積を予測する。

好ましくは、体積予測手段により予測される体積に基づいて、廃トナーボックスの交換時期を通知する通知手段を、さらに備える。

この局面に従えば、予測される体積に基づいて、廃トナーボックスの交換時期が通知されるので、廃トナーボックスが廃トナーで満たされる前にユーザーに通知できる。

好ましくは、体積予測手段は、気圧と廃トナーの嵩密度との関係を用いて廃トナーの体積を予測する。

この局面に従えば、廃トナーの体積を正確に予測することができる。

好ましくは、廃トナーボックスに収容された廃トナーが所定の体積となったことを検出する体積検出手段を、さらに備え、体積予測手段は、体積検出手段により廃トナーが所定の体積となったことが検出された後に廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する。

この局面に従えば、廃トナーが所定の体積となったことが検出された後に廃トナーの体積を予測するので、処理の負荷を低減することができる。

好ましくは、気圧の変動に対応することができる。

好ましくは、気圧を検出する検出手段を、さらに備える。

好ましくは、気圧を示す情報を外部から取得する気圧情報取得手段を、さらに備える。

好ましくは、現像装置は、現像剤の一部を廃現像剤として廃トナーボックスに排出し、廃トナー量予測手段は、廃トナーボックスに収容された廃トナーおよび廃現像剤の量を予測し、体積予測手段は、気圧に基づいて、廃トナーボックスに収容される廃トナーおよび廃現像剤の体積を予測する。

この局面に従えば、廃トナーボックスに廃現像剤が収容される場合であっても廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することができる。

この発明のさらに他の局面によれば、廃トナー管理方法は、画像形成装置で実行される廃トナー管理方法であって、画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、現像装置による現像に基づいて廃トナーボックスに収容された廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、予測された廃トナーの重量と気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を含む。
この発明のさらに他の局面によれば、廃トナー管理方法は、画像形成装置で実行される廃トナー管理方法であって、画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、現像装置による現像に基づいて廃トナーボックスに収容された廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を含み、体積予測ステップは、気圧が変動するごとに、トナーの体積を予測するステップを含む。

この局面に従えば、画像形成装置の設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な廃トナー管理方法を提供することができる。

この発明のさらに他の局面によれば、廃トナー管理プログラムは、画像形成装置を制御するコンピューターで実行される廃トナー管理プログラムであって、画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、現像装置による現像に基づいて廃トナーボックスに収容された廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、予測された廃トナーの重量と気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、をコンピューターに実行させる。
この発明のさらに他の局面によれば、廃トナー管理プログラムは、画像形成装置を制御するコンピューターで実行される廃トナー管理プログラムであって、画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体により担持されるトナー像が転写された後に像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、現像装置による現像に基づいて廃トナーボックスに収容された廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、をコンピューターに実行させ、体積予測ステップは、気圧が変動するごとに、トナーの体積を予測するステップを含む。

この局面に従えば、画像形成装置の設置場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することが可能な廃トナー管理プログラムを提供することができる。

本発明の実施の形態の１つにおけるＭＦＰの外観を示す斜視図である。 ＭＦＰのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。 ＭＦＰの内部構成を示す模式的断面図である。 ＭＦＰが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。 補正テーブルの一例を示す図である。 廃トナー管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。 消耗率補正テーブルの一例を示す図である。 画像形成回数と廃トナーボックスの消耗率との関係を示す図である。 トナー消費量と廃トナーボックスの消耗率との関係を示す図である。 ドットカウント値と廃トナーボックスの消耗率との関係を示す図である。 第３の変形例におけるＭＦＰが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。 第３の変形例における廃トナー管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。 現像装置の現像ローラー周辺を、現像装置が有する供給スクリューの中心軸と平行な方向から見た断面図である。 図１３のＡ－Ａ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるＭＦＰの外観を示す斜視図である。図２は、ＭＦＰのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。図１および図２を参照して、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）１００は、画像形成装置の一例であり、メイン回路１１０と、原稿を読み取る原稿読取部１３０と、原稿を原稿読取部１３０に搬送する自動原稿搬送装置１２０と、画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部１４０と、画像形成部１４０に用紙を供給する給紙部１５０と、ユーザーインターフェースとしての操作パネル１６０とを含む。

自動原稿搬送装置１２０は、原稿トレイ上にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ自動的に原稿読取部１３０の原稿読み取り位置まで搬送し、原稿読取部１３０により原稿に形成された画像が読み取られた原稿を原稿排紙トレイ上に排出する。

画像形成部１４０は、給紙部１５０により搬送される用紙に、周知の電子写真方式により画像を形成する。本実施の形態では、画像形成部１４０は、画像データと、用紙の媒体種別に対応する画像形成条件で、給紙部１５０により搬送される用紙に画像を形成する。画像が形成された用紙は排紙トレイ１５９に排出される。

メイン回路１１０は、ＭＦＰ１００の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌＹ ＭｅｍｏｒＹ）１１３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＭｅｍｏｒＹ）１１４と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１５と、ファクシミリ部１１６と、気圧センサー１１７と、外部記憶装置１１８と、を含む。ＣＰＵ１１１は、プログラムを実行するコンピューターの一例である。ＣＰＵ１１１は、プログラムを実行することにより、自動原稿搬送装置１２０、原稿読取部１３０、画像形成部１４０、給紙部１５０および操作パネル１６０と接続され、ＭＦＰ１００の全体を制御する。

ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラム、またはそのプログラムを実行するために必要なデータを記憶する。ＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行する際の作業領域として用いられる。また、ＲＡＭ１１４は、原稿読取部１３０から連続的に送られてくる画像データを一時的に記憶する。

操作パネル１６０は、ＭＦＰ１００の上部に設けられる。操作パネル１６０は、表示部１６１と操作部１６３とを含む。表示部１６１は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）であり、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。なお、ＬＣＤに代えて、画像を表示する装置であれば、例えば、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを用いることができる。

操作部１６３は、タッチパネル１６５と、ハードキー部１６７とを含む。タッチパネル１６５は、静電容量方式である。なお、タッチパネル１６５は、静電容量方式に限らず、例えば、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式等の他の方式を用いることができる。ハードキー部１６７は、複数のハードキーを含む。ハードキーは、例えば接点スイッチである。

通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ネットワークにＭＦＰ１００を接続するためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信プロトコルで、ネットワークに接続された他のコンピューターまたはデータ処理装置と通信する。通信Ｉ／Ｆ部１１２が接続されるネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、接続形態は有線または無線を問わない。また、ネットワークは、ＬＡＮに限らず、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネット等であってもよい。

ファクシミリ部１１６は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続され、ＰＳＴＮにファクシミリデータを送信する、またはＰＳＴＮからファクシミリデータを受信する。ファクシミリ部１１６は、受信したファクシミリデータを、ＨＤＤ１１５に記憶するとともに、画像形成部１４０でプリント可能なプリントデータに変換して、画像形成部１４０に出力する。これにより、画像形成部１４０は、ファクシミリ部１１６により受信されたファクシミリデータの画像を用紙に形成する。また、ファクシミリ部１１６は、ＨＤＤ１１５に記憶されたデータをファクシミリデータに変換して、ＰＳＴＮに接続されたファクシミリ装置に送信する。

気圧センサー１１７は、画像形成部１４０の近傍に配置される。気圧センサー１１７は、気圧を計測し、計測された気圧を示す気圧情報をＣＰＵ１１１に出力する。

外部記憶装置１１８は、ＣＰＵ１１１により制御され、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ ＯｎｌＹ ＭｅｍｏｒＹ）１１８Ａ、または半導体メモリが装着される。本実施の形態においては、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３に記憶されたプログラムを実行する例を説明するが、ＣＰＵ１１１は、外部記憶装置１１８を制御して、ＣＤ－ＲＯＭ１１８ＡからＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを読出し、読み出したプログラムをＲＡＭ１１４に記憶し、実行するようにしてもよい。

ＣＰＵ１１１は、画像形成部１４０を制御し、用紙などの記録媒体に画像データの画像を形成させる。ＣＰＵ１１１が画像形成部１４０に出力する画像データは、原稿読取部１３０から入力される画像データの他、外部から受信されるプリントデータ等の画像データを含む。

なお、ＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを記憶する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ１１８Ａに限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）／ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）／ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ））、ＩＣカード、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）などの半導体メモリ等の媒体でもよい。さらに、ＣＰＵ１１１がネットワークに接続されたコンピューターからプログラムをダウンロードしてＨＤＤ１１５に記憶する、または、ネットワークに接続されたコンピューターがプログラムをＨＤＤ１１５に書込みするようにして、ＨＤＤ１１５に記憶されたプログラムをＲＡＭ１１４にロードしてＣＰＵ１１１で実行するようにしてもよい。ここでいうプログラムは、ＣＰＵ１１１により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。

図３は、ＭＦＰの内部構成を示す模式的断面図である。図３を参照して、自動原稿搬送装置１２０は、原稿トレイに載置された１以上の原稿をさばいて、１枚ずつ原稿読取部１３０に搬送する。原稿読取部１３０は、自動原稿搬送装置１２０により原稿ガラス１１上にセットされた原稿の画像を、その下方を移動するスライダー１２に取付けられた露光ランプ１３で露光する。原稿からの反射光は、ミラー１４と２枚の反射ミラー１５，１５Ａによりレンズ１６に導かれ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）センサー１８に結像する。

ＣＣＤセンサー１８に結像した反射光は、ＣＣＤセンサー１８内で電気信号としての画像データに変換される。画像データは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字用データに変換されて、画像形成部１４０に出力される。

画像形成部１４０は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備える。ここで、“Ｙ”、“Ｍ”、“Ｃ”および“Ｋ”は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを表す。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの少なくとも１つが駆動されることにより、画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてが駆動されると、フルカラーの画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット２０Ｙについて説明する。

画像形成ユニット２０Ｙは、イエローの印字用データが入力される露光装置２１Ｙと、像担持体である感光体ドラム２３Ｙと、感光体ドラム２３Ｙの表面を一様に帯電するための帯電ローラー２２Ｙと、現像装置２４Ｙと、廃トナーボックス２８Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像を電界力の作用で像担持体である中間転写ベルト３０上に転写するための１次転写ローラー２５Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上の転写残トナーを除去するためドラム清掃ブレード２７Ｙと、トナーボトル４１Ｙと、トナーホッパー４２Ｙと、を備える。

トナーボトル４１Ｙは、イエローのトナーを収容する。トナーは、非磁性体である。トナーボトル４１Ｙは、トナーボトルモーターを駆動源として回転し、トナーを外部に排出する。トナーボトル４１Ｙから排出されたトナーは、トナーホッパー４２Ｙに供給される。トナーホッパー４２Ｙは、現像装置２４Ｙに収容された現像剤の残量が予め定められた下限値以下になることに応じて現像装置２４Ｙにトナーを供給する。現像剤は、トナーと磁性体のキャリアとを含む。

感光体ドラム２３Ｙの周辺に、帯電ローラー２２Ｙ、露光装置２１Ｙ、現像装置２４Ｙ、１次転写ローラー２５Ｙ、ドラム清掃ブレード２７Ｙが、感光体ドラム２３Ｙの回転方向に沿って順に配置される。

感光体ドラム２３Ｙは、帯電ローラー２２Ｙによって帯電された後、露光装置２１Ｙが発光するレーザー光が照射される。露光装置２１Ｙは、感光体ドラム２３Ｙの表面の画像対応部を露光して静電潜像を形成する。これにより、感光体ドラム２３Ｙに静電潜像が形成される。続いて、現像装置２４Ｙが、感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像を帯電したトナーで現像する。具体的には、感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像上に電界力の作用でトナーが載せられることにより、トナー像が感光体ドラム２３Ｙに形成される。感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像は、像担持体である中間転写ベルト３０上に１次転写ローラー２５Ｙにより電界力の作用で転写される。感光体ドラム２３Ｙ上で転写されずに残ったトナーは、ドラム清掃ブレード２７Ｙにより感光体ドラム２３Ｙから除去される。ドラム清掃ブレード２７Ｙにより感光体ドラム２３Ｙから除去されたトナーは、廃トナーとして廃トナーボックス２８Ｙに収容される。

一方、中間転写ベルト３０は、駆動ローラー３３と従動ローラー３４とにより弛まないように懸架されている。駆動ローラー３３が図３中で反時計回りに回転すると、中間転写ベルト３０が所定の速度で図中反時計回りに回転する。中間転写ベルト３０の回転に伴って、従動ローラー３４が、反時計回りに回転する。

これにより、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが、順に中間転写ベルト３０上にトナー像を転写する。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋそれぞれが、中間転写ベルト３０上にトナー像を転写するタイミングは、中間転写ベルト３０に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト３０上に重畳される。

中間転写ベルト３０に形成されたトナー像は、転写部材である２次転写ローラー２６によって電界力の作用で用紙に転写される。用紙は、タイミングローラー３１により搬送される中間転写ベルト３０と２次転写ローラー２６とが接するニップ部に搬送される。トナー像が転写された用紙は、定着ローラー３２に搬送され、定着ローラー３２により加熱および加圧される。これにより、トナーが溶かされて用紙に定着する。その後、用紙は排紙トレイ３９に排出される。

中間転写ベルト３０の画像形成ユニット２０Ｙの上流に、ベルト清掃ブレード２９が設けられている。ベルト清掃ブレード２９は、中間転写ベルト３０上で用紙に転写されずに残ったトナーを除去する。ベルト清掃ブレード２９によって中間転写ベルト３０から除去されるトナーは廃トナーとして、廃トナーボックス２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋのいずれかに収容される。本実施の形態におけるＭＦＰ１００は、ベルト清掃ブレード２９によって中間転写ベルト３０から除去される廃トナーは、廃トナーボックス２８Ｙに収容される。

給紙カセット３５，３５Ａ，３５Ｂには、それぞれサイズの異なる用紙がセットされている。給紙カセット３５，３５Ａ，３５Ｂそれぞれに収容された用紙は、給紙カセット３５，３５Ａ，３５Ｂにそれぞれ取付けられている取出ローラー３６，３６Ａ，３６Ｂにより、搬送経路へ供給され、給紙ローラー３７によりタイミングローラー３１へ送られる。

ＭＦＰ１００は、フルカラーの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてを駆動するが、モノクロの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのいずれか１つを駆動する。また、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの２以上を組み合わせて画像を形成することもできる。なお、ここでは、ＭＦＰ１００は、用紙に４色のトナーそれぞれを形成する画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えたタンデム方式を採用する例について説明するが、１つの感光体ドラムで４色のトナーを順に用紙に転写する４サイクル方式を採用してもよい。

図４は、ＭＦＰが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。図４に示す機能は、ＭＦＰ１００が備えるＣＰＵ１１１が、ＲＯＭ１１３、ＨＤＤ１１５またはＣＤ－ＲＯＭ１１８Ａに記憶された廃トナー管理プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１１１により実現される機能である。図４を参照して、ＣＰＵ１１１は、画像形成部１４０を制御する画像形成制御部５１と、気圧情報取得部５３と、廃トナー量予測部５５と、体積予測部５７と、通知部５９と、を含む。

画像形成制御部５１は、画像形成部１４０を制御して、記録媒体に画像を形成する。廃トナー量予測部５５は、画像形成制御部５１から画像を形成した回数を取得し、取得された回数に基づいて、廃トナー量を予測する。廃トナー量は、廃トナーボックス２８Ｙに蓄積された廃トナーの重量を示す。例えば、記録媒体１枚あたりを画像形成する際に回収される廃トナーの量が予め定められている。廃トナー量予測部５５は、画像形成部１４０が画像を形成した回数を取得し、画像形成した回数に１枚当たりの廃トナーの量を乗算することにより廃トナー量を算出する。なお、複数のサイズの記録媒体が用いられる場合は、記録媒体のサイズ別に廃トナー量を定めるようにする。画像形成部１４０が画像形成するごとに、画像が形成された記録媒体のサイズに対して定められた廃トナーの量を用いて廃トナー量を算出する。廃トナー量予測部５５は、算出された廃トナー量を記憶するとともに、廃トナー量を体積予測部５７に出力する。廃トナー量予測部５５は、廃トナーボックス２８Ｙが交換される場合、廃トナー量をリセットし、その後、次に廃トナーボックス２８Ｙが交換されるまで、画像形成部１４０で画像が形成されるごとに廃トナー量を算出する。

気圧情報取得部５３は、気圧を計測する気圧センサー１１７が出力する気圧情報を取得する。気圧情報は、気圧を示す情報である。気圧情報取得部５３は、取得された気圧情報を体積予測部５７に出力する。なお、ここでは、現時点の気圧を取得する例を示すが、所定の期間に気圧センサー１１７が出力する気圧情報を用いて、所定期間の平均の気圧を取得してもよい。また、外部のサーバーからＭＦＰ１００が設置された地域の気圧を示す情報を取得してもよい。

体積予測部５７は、廃トナー量予測部５５から入力される廃トナー量と、気圧情報取得部５３から入力される気圧情報とに基づいて、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積を予測する。具体的には、体積予測部５７は、気圧と嵩密度との関係を定める補正テーブルを参照して、気圧情報取得部５３により取得された気圧情報で定まる気圧に対する嵩密度を求める。体積予測部５７は、廃トナー量予測部５５から入力される廃トナー量と嵩密度とから廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積を算出する。

図５は、補正テーブルの一例を示す図である。図５を参照して、補正テーブルは、気圧と、補正係数との関係を定める。補正係数は、基準となる気圧に対して定められる嵩密度に対する、気圧ごとの嵩密度の割合を定める。ここでは、基準となる気圧を１００１ｈＰａ～１０５０ｈＰａとし、その気圧に対する補正係数は「１」である。例えば、気圧が８００ｈＰａ以下に対して補正係数は０．７４である。１００１ｈＰａ～１０５０ｈＰａの気圧に対する嵩密度をＤｂとすれば、８００ｈＰａ以下の気圧に対する嵩密度は０．７４×Ｄｂである。

図４に戻って、体積予測部５７は、さらに、廃トナーボックス２８Ｙの交換時期を予測する。体積予測部５７は、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積から廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を算出する。廃トナーボックス２８Ｙの消耗率は、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積が、廃トナーボックス２８Ｙの廃トナーを収容可能な体積に占める割合である。体積予測部５７は、廃トナーボックス２８Ｙの空き空間の体積と気圧に基づき定まる嵩密度とから廃トナーボックス２８Ｙの空き空間と同じ体積の廃トナーの量を決定する。廃トナーボックス２８Ｙの空き空間の体積は、廃トナー量予測部５５により予測された廃トナー量に基づいて決定された廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積と、廃トナーボックス２８Ｙが廃トナーを収容可能な体積とからを算出される。体積予測部５７は、画像形成部１４０が廃トナーボックス２８Ｙの空き空間がなくなるまでに画像形成可能な回数を、残回数として算出する。具体的には、体積予測部５７は、廃トナーボックス２８Ｙの空き空間と同じ体積の廃トナーの量を、気圧情報取得部５３から入力される気圧情報で示される気圧に対応する嵩密度を用いて算出する。そして、体積予測部５７は、算出された廃トナーの量と、画像形成部１４０による単位回数当たりの画像形成により発生する廃トナーの量とから残回数を算出する。体積予測部５７は、残回数が予め定められたしきい値以下となる場合、通知部５９に通知指示を出力する。通知指示は残回数を含む。

通知部５９は、体積予測部５７から通知指示が入力されることに応じて、廃トナーボックス２８Ｙの交換時期をユーザーに通知する。例えば、通知部５９は、廃トナーボックス２８Ｙを識別するための情報と、残回数とを表示部１６１に表示する。具体的には、「ＸＸ回の画像形成で、黄色の廃トナーボックスの交換時期です。」のメッセージが表示部１６１に表示される。なお「ＸＸ」は、残回数を示す。また、廃トナーボックス２８Ｙを識別するための情報に代えて、またはそれとは別に廃トナーボックス２８Ｙの位置を示すイラストを表示してもよい。

図６は、廃トナー管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。廃トナー管理処理は、ＭＦＰ１００が備えるＣＰＵ１１１が、ＲＯＭ１１３、ＨＤＤ１１５またはＣＤ－ＲＯＭ１１８Ａに記憶された廃トナー管理プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１１１により実行される処理である。なお、ＣＰＵ１１１は、ＭＦＰ１００が画像を形成する場合に、廃トナー管理処理を実行して廃トナーボックス２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋを管理するが、廃トナーボックス２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋそれぞれに対する管理は同じなので、ここでは、ＣＰＵ１１１が廃トナーボックス２８Ｙを管理する場合を例に説明する。

図６を参照して、ＣＰＵ１１１は、気圧情報を取得し（ステップＳ０１）、処理をステップＳ０２に進める。気圧を計測する気圧センサー１１７が出力する気圧情報を取得する。気圧情報は、気圧を示す情報である。なお、ここでは、現時点の気圧を取得する例を示すが、所定の期間の平均の気圧を取得してもよい。また、外部のサーバーからＭＦＰ１００が設置された地域の気圧を示す情報を取得してもよい。

ステップＳ０２においては、気圧情報に基づいて、嵩密度の補正係数が決定され、処理はステップＳ０３に進む。図５に示した補正テーブルを用いて、ステップＳ０１において取得された気圧情報で定まる気圧に対して、補正テーブルで定められた補正係数が決定される。ステップＳ０３においては、画像形成が開始したか否かが判断される。ＣＰＵ１１１は、画像形成指示を受け付けたならば画像形成が開始したと判断する。ＣＰＵ１１１は、画像形成が開始するまで待機状態となり（ステップＳ０３でＮＯ）、画像形成が開始したならば（ステップＳ０３でＹＥＳ）、処理をステップＳ０４に進める。

ステップＳ０４においては、廃トナー量が予測され、処理はステップＳ０５に進む。ＣＰＵ１１１は、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの量を予測する。廃トナーボックス２８Ｙが交換されてからの廃トナー量の累計がＨＤＤ１１５に記憶されている。ＣＰＵ１１１は、画像形成の１回に対して定められた廃トナー量を、ＨＤＤ１１５に記憶された廃トナー量の累計に加算し、ＨＤＤ１１５に記憶された廃トナー量の累計を更新する。

ステップＳ０５においては、画像形成可能な残回数を予測する。廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を算出し、消耗率から残回数を予測する。具体的には、ＣＰＵ１１１は、補正テーブルを参照して、ステップＳ０１において取得された気圧情報で示される気圧に対する嵩密度を決定し、ステップＳ０４において予測された廃トナー量と嵩密度とから廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積を算出する。廃トナーボックス２８Ｙが廃トナーを収容可能な体積は予め定められているので、ＣＰＵ１１１は、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積が、廃トナーボックス２８Ｙの廃トナーを収容可能な体積に占める割合を、消耗率として算出する。そして、ＣＰＵ１１１は、廃トナーボックス２８Ｙの消耗率から廃トナーボックス２８Ｙの空き空間の体積を求め、空き空間の体積とステップＳ０１において取得された気圧情報で示される気圧に対応する嵩密度とから廃トナーボックス２８Ｙの空き空間と同じ体積の廃トナーの量を算出する。そして、ＣＰＵ１１１は、算出された廃トナーの量と、画像形成部１４０による単位回数当たりの画像形成により発生する廃トナーの量とから残回数を算出する。

次のステップＳ０６においては、残回数がしきい値Ｔｈ以下か否かを判断する。残回数がしきい値Ｔｈ以下ならば処理はステップＳ０７に進むが、そうでなければ処理はステップＳ０３に戻る。

ステップＳ０７においては、廃トナーボックス２８Ｙの交換時期が通知され、処理は終了する。具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ＸＸ回の画像形成で、黄色の廃トナーボックスの交換時期です。」のメッセージを表示部１６１に表示する。なお「ＸＸ」は、残回数を示す。

＜第１の変形例＞
上述した実施の形態においては、ＭＦＰ１００は、気圧と嵩密度との関係を示す補正テーブルを用いて、気圧に応じて嵩密度を補正する。第１の変形例におけるＭＦＰ１００は、気圧に応じて廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を補正する。廃トナーボックスの消耗率は、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーが廃トナーボックス２８Ｙに占める割合である。廃トナーボックス２８Ｙの消耗率は、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの量と嵩密度とから求まる廃トナーの体積が廃トナーボックス２８Ｙに占める割合である。この場合、第１の変形例におけるＭＦＰ１００は、気圧と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す消耗率補正テーブルを用いる。このため、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積を求める必要がないので、処理速度が速くなる。

図７は、消耗率補正テーブルの一例を示す図である。図７を参照して、消耗率補正テーブルは、気圧と、消耗率補正係数との関係を定める。消耗率補正係数は、基準となる気圧に対して定められる廃トナーボックス２８Ｙの消耗率に対する、気圧ごとに定められる廃トナーボックス２８Ｙの消耗率の割合を定める。ここでは、基準となる気圧を１００１ｈＰａ～１０５０ｈＰａとし、その気圧に対する消耗率補正係数は「１」である。例えば、気圧が８１０ｈＰａの気圧に対して消耗率補正係数は１．２５である。１０１０ｈＰａの気圧に対する消耗率をＶ％とすれば、８１０ｈＰａ以下の気圧に対する消耗率は１．２５×Ｖ％である。

実験によって、基準となる気圧における画像形成回数と消耗率との関係が求められ、ＭＦＰ１００に記憶される。例えば、基準となる気圧を１０１０ｈＰａとする場合、体積予測部５７は、基準となる気圧１０１０ｈＰａにおける画像形成回数と消耗率との関係を用いて、画像形成回数から廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を決定する。そして、体積予測部５７は、消耗率補正テーブルを用いて現在の気圧に対する消耗率補正係数を決定し、廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を現在の気圧に対する消耗率補正係数で補正することにより、現在の気圧に対する廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を予測する。

図８は、画像形成回数と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す図である。図８を参照して、実線で示すグラフが、基準となる気圧１０１０ｈＰａにおける画像形成回数と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示し、一点鎖線で示すグラフが、気圧８２０ｈＰａにおける画像形成回数と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す。基準となる気圧１０１０ｈＰａにおいては、４０Ｋ回（Ｋは１０００の単位を示す）の画像形成で廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となるのに対して、気圧８１０ｈＰａにおいては、３２Ｋ回の画像形成で廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となる。

＜第２の変形例＞
上述した実施の形態および第１の変形例においては、画像形成回数に基づいて廃トナーの量を予測するようにしたが、トナーの消費量から廃トナーの量を予測してもよい。トナーの消費量は、現像装置２４Ｙに供給するトナーの量と同じである。したがって、現像装置２４Ｙに供給するトナーの量を検出することによりトナーの消費量を求めることができる。トナーの消費量と廃トナーの量との関係を、予め実験して求めておけばよい。

図９は、トナー消費量と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す図である。図８を参照して、実線で示すグラフが、基準となる気圧１０１０ｈＰａにおけるトナー消費量と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示し、一点鎖線で示すグラフが、気圧８２０ｈＰａにおけるトナー消費量と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す。基準となる気圧１０１０ｈＰａにおいては、トナーの消費量が４．０ｋｇ（ｋは１０００の単位を示す）で廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となるのに対して、気圧８１０ｈＰａにおいては、トナーの消費量が３．２ｋｇで廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となる。

また、トナーの消費量は、画像形成の対象となった画像データから求められてもよい。画像データの画素の数をカウントし、１画素当たりに使用されるトナーの量が予め定められている。このため、画像データから画素の数をカウントしたドットカウント値からトナーの消費量を算出することができる。

図１０は、ドットカウント値と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す図である。図１０を参照して、実線で示すグラフが、基準となる気圧１０１０ｈＰａにおけるドットカウント値と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示し、一点鎖線で示すグラフが、気圧８２０ｈＰａにおけるドットカウント値と廃トナーボックス２８Ｙの消耗率との関係を示す。基準となる気圧１０１０ｈＰａにおいては、ドットカウント値が４．０Ｅ＋１３で廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となるのに対して、気圧８１０ｈＰａにおいては、ドットカウント値が３．２Ｅ＋１３で廃トナーボックス２８Ｙの消耗率が１００％となる。

＜第３の変形例＞
第３の変形例におけるＭＦＰ１００は、廃トナーボックス２８Ｙに廃トナーが所定量蓄積されたことを検出する光学センサーを設ける。具体的には、廃トナーボックス２８Ｙは、その側面に光を透過する窓部を有し、その窓部に光学センサーを備える。光学センサーは、光を照射する発光部と光を受光する受光部とを備える。窓部は、廃トナーボックス２８Ｙの底面から所定の高さに設けられる。廃トナーボックス２８Ｙに廃トナーが窓部の高さまで蓄積されると、光学センサーの発光部から照射される光が廃トナーで遮られて受光部で受光できなくなる。

図１１は、第３の変形例におけるＭＦＰが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。図１１に示す機能が、図４に示した機能と異なる点は、体積予測部５７が体積予測部５７Ａに変更された点、体積検出部６１が追加された点である。その他の機能は図４に示した機能と同じなので、ここでは説明は繰り返さない。

体積検出部６１は、廃トナーボックス２８Ｙに蓄積される廃トナーが所定の体積となることを検出する。体積検出部６１は、光学センサーの発光部から照射される光が受光部で受光できなくなった時点で、廃トナーボックス２８Ｙに窓部まで廃トナーが蓄積されたと判断する。体積検出部６１は、光学センサーの発光部から照射される光が受光部で受光できなくなった時点で、体積予測部５７Ａに検出指示を出力する。

体積予測部５７Ａは、体積検出部６１から検出指示が入力された後に廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積を予測する。体積予測部５７Ａは、体積検出部６１から検出指示が入力された時点で、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積を所定の値に設定する。体積予測部５７Ａは、気圧と嵩密度との関係を定める補正テーブルを参照して、気圧情報取得部５３により取得された気圧情報で定まる気圧に対する嵩密度を求める。体積予測部５７Ａは、体積検出部６１から検出指示が入力された後に廃トナー量予測部５５から入力される廃トナー量と嵩密度とから、体積検出部６１から検出指示が入力された後に廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積を算出する。体積予測部５７Ａは、体積検出部６１から検出指示が入力された時点で、廃トナーボックス２８Ｙに収容されている廃トナーの体積に、体積検出部６１から検出指示が入力された後に廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積を加算することにより、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積をする。

体積予測部５７Ａは、さらに、廃トナーボックス２８Ｙの交換時期を予測する。体積予測部５７Ａは、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの体積から廃トナーボックス２８Ｙの消耗率を算出する。体積予測部５７Ａは、廃トナーボックス２８Ｙの空き空間の体積と気圧に基づき定まる嵩密度とから廃トナーボックス２８Ｙの空き空間と同じ体積の廃トナーの量を決定する。さらに、体積予測部５７Ａは、廃トナーボックス２８Ｙの空き空間と同じ体積の廃トナーの量を、気圧情報取得部５３から入力される気圧情報で示される気圧に対応する嵩密度を用いて算出する。そして、体積予測部５７Ａは、算出された廃トナーの量と、画像形成部１４０による単位回数当たりの画像形成により発生する廃トナーの量とから残回数を算出する。体積予測部５７Ａは、残回数が予め定められたしきい値以下となる場合、通知部５９に通知指示を出力する。

図１２は、第３の変形例における廃トナー管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２を参照して、図６に示した廃トナー管理処理と異なる点は、ステップＳ０１の前にステップＳ０１Ａが追加された点である。その他の処理は、図６に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。

ステップＳ０１Ａにおいては、光学センサーのＯＦＦが検出されたか否かを判断する。具体的には、廃トナーボックス２８Ｙの側面に設けられた光学センサーにおいて、受光部が発光部の照射する光を受光しなくなると光学センサーのＯＦＦを検出する。光学センサーのＯＦＦを検出するまで待機状態となり（ステップＳ０１ＡでＮＯ）、光学センサーのＯＦＦを検出したならば（ステップＳ０１ＡでＹＥＳ）、処理はステップＳ０１に進む。

＜第４の変形例＞
第４の変形例におけるＭＦＰ１００は、現像装置２４Ｙに収容された現像剤を少しずつ廃棄しながら新しい現像剤を補給するトリクル方式を採用する。このため、トナーボトル４１Ｙは、イエローの現像剤を収容する。現像剤は、非磁性体のトナーと磁性体のキャリアとを含む。トナーボトル４１Ｙは、トナーボトルモーターを駆動源として回転し、現像剤を外部に排出する。トナーボトル４１Ｙから排出された現像剤は、トナーホッパー４２Ｙに供給される。トナーホッパー４２Ｙは、現像装置２４Ｙに収容された現像剤の残量が予め定められた下限値以下になることに応じて現像装置２４Ｙに現像剤を供給する。廃トナーボックス２８Ｙは、像担持体である感光体ドラム２３Ｙおよび中間転写ベルト３０に残像するトナーを廃トナーとして収容するとともに、現像装置２４Ｙから排出される現像剤を廃現像剤として収容する。

図１３は、現像装置の現像ローラー周辺を、現像装置が有する供給スクリューの中心軸と平行な方向から見た断面図である。図１４は、図１３のＡ－Ａ線断面図である。現像装置２４Ｙは、キャリアとトナーとからなる現像剤を使用して感光体ドラム２３Ｙにトナー像を形成する。現像装置２４Ｙは、トナーホッパー４２Ｙから現像剤が補給され、余剰な現像剤を排出する。現像装置２４Ｙは、ケース２００Ｙ、第２スクリュー２０３Ｙ、第１スクリュー２０１Ｙ、現像ローラー２２１Ｙを備えている。

ケース２００Ｙに、ケース２００Ｙ内の現像剤の量を検出するセンサーが取り付けられている。センサーが検出した現像剤の量が所定値よりも少ない場合には、トナーホッパー４２Ｙからケース２００Ｙに現像剤が供給される。

ケース２００Ｙは、現像剤、第２スクリュー２０３Ｙ、第１スクリュー２０１Ｙおよび現像ローラー２２１Ｙを収容する筐体である。ケース２００Ｙ内に、現像ローラー２２１Ｙ、第１スクリュー２０１Ｙおよび第２スクリュー２０３Ｙがそれぞれ平行な状態で設けられる。なお、以下で、現像ローラー２２１Ｙ、第１スクリュー２０１Ｙおよび第２スクリュー２０３Ｙが延在する方向をＸ軸方向と定義する。また、Ｘ軸方向および鉛直方向と直交する方向をＹ軸方向と定義する。

ケース２００Ｙは、Ｘ軸方向に延在する容器であり、Ｘ軸方向に延在する隔壁２０５により区切られた、第１循環槽Ｓｐ１および第２循環槽Ｓｐ２の２つの空間を有する。隔壁２０５のＸ軸方向の負方向側の端部には開口部２０７が設けられ、Ｘ軸方向の正方向側の端部近傍には開口部２０９が設けられている。

現像ローラー２２１Ｙは、複数の磁極を有する磁石を内蔵したスリーブ状であり、感光体ドラム２３Ｙと僅かな間隔を保持して回転駆動される。現像ローラー２２１Ｙは、第１循環槽Ｓｐ１内に、第１スクリュー２０１Ｙと対向して設けられる。さらに、現像ローラー２２１Ｙは、ケース２００Ｙから露出しており、感光体ドラム２３Ｙと対向している。現像ローラー２２１Ｙは、磁石を内蔵しており、磁力により磁性体のキャリアを非磁性体のトナーとともに吸着して、第１スクリュー２０１Ｙにより搬送されてきた現像剤を担持する。

現像ローラー２２１Ｙは、トナーを感光体ドラム２３Ｙに付与して静電潜像を現像する。具体的には、現像ローラー２２１Ｙには、現像バイアスが印加されている。これにより、現像ローラー２２１Ｙの周面の電位は、感光体ドラム２３Ｙの周面の露光装置２１Ｙによりレーザー光が照射された部分の電位（略０Ｖ）よりも低く、かつ、感光体ドラム２３Ｙの周面のレーザー光が照射されていない部分の電位よりも高くなる。現像ローラー２２１Ｙが担持している現像剤の内のトナーは、負に帯電しているので、感光体ドラム２３Ｙの周面のレーザー光が照射された部分に付着する。これにより、感光体ドラム２３Ｙの周面には負に帯電したトナーによりトナー像が形成される。

第１循環槽Ｓｐ１は、現像ローラー２２１Ｙに現像剤を供給するとともに、現像を終えた残りの現像剤を回収するための空間である。第１循環槽Ｓｐ１のＸ軸方向の正方向側の端部には、現像を終えた残りの現像剤を排出するための排出口２１１Ｙが配置されている。排出口２１１Ｙは、廃トナーボックス２８Ｙに連通する。

第２循環槽Ｓｐ２は、第１循環槽Ｓｐ１と隔壁２０５を隔てて平行に隣接する空間であり、現像剤を攪拌混合するための空間である。トナーホッパー４２Ｙから供給される現像剤は、第２循環槽Ｓｐ２に設けられた補給口２０６Ｙから第２循環槽Ｓｐ２に補給される。

第１循環槽Ｓｐ１には第１スクリュー２０１Ｙが設けられ、第２循環槽Ｓｐ２には第２スクリュー２０３Ｙが設けられている。第１スクリュー２０１Ｙおよび第２スクリュー２０３Ｙそれぞれは、Ｘ軸方向に延在する円柱状の回転軸の外周面に螺旋状の羽が設けられた形状を成し、回転することにより現像剤を搬送する。

第１スクリュー２０１Ｙは、３つの部分に分けられる。第１スクリュー２０１Ｙは、Ｘ軸方向の負方向側の端部から正方向側の端部近傍、かつ、開口部２０９のＸ軸方向の中点ｃ１よりもＸ軸方向の負方向側までの部分２１３ａに、現像剤をＸ軸方向の正方向側に向かって搬送するための第１羽Ｗ１が設けられる。また、第１スクリュー２０１Ｙは、第１羽Ｗ１が設けられた部分２１３ａに隣接する開口部２０９の近傍の部分２１３ｂは羽が設けられない。さらに、第１スクリュー２０１Ｙは、部分２１３ｂに隣接するＸ軸方向の正方向側の部分２１３ｃに第２羽Ｗ２が設けられる。第２羽Ｗ２は第１羽Ｗ１と逆巻きである。

ここで、開口部２０９の範囲は、第１羽Ｗ１が設けられた部分２１３ａのＸ軸方向の正方向側の端部と重なる位置から、第２羽Ｗ２が設けられた部分２１３ｃのＸ軸方向の負方向側の端部にまで及ぶ。第１スクリュー２０１Ｙにおいて、第１羽Ｗ１が設けられた部分２１３ａのスクリュー径と第２羽Ｗ２が設けられた部分２１３ｃのスクリュー径とは同じであり、第１羽Ｗ１のピッチＰ１は、第２羽Ｗ２のピッチＰ２よりも大きい。さらに、Ｘ軸方向における羽が設けられていない部分２１３ｂの長さは、第１羽Ｗ１のピッチＰ１より小さく、第２羽Ｗ２のピッチＰ２の半分よりも大きい。

第２スクリュー２０３Ｙは、第２循環槽Ｓｐ２に設けられている。また、第２スクリュー２０３Ｙは、その全域に亘って羽が設けられており、第２循環槽Ｓｐ２内の現像剤と第２循環槽Ｓｐ２に設けられた補給口２０６Ｙから補給される現像剤との攪拌および搬送を担っている。第２スクリュー２０３Ｙは、現像剤をＸ軸方向の負方向側に搬送する。

現像装置２４Ｙにおいては、第１循環槽Ｓｐ１において第１スクリュー２０１ＹによりＸ軸方向の正方向側に搬送された現像剤が、開口部２０９を通り第２循環槽Ｓｐ２に進入する。第２循環槽Ｓｐ２に進入した現像剤は、第２スクリュー２０３ＹによりＸ軸方向の負方向側に搬送され、開口部２０７から第１循環槽Ｓｐ１に戻る。このように、現像剤は、第１循環槽Ｓｐ１における開口部２０７から開口部２０９までの区間および第２循環槽Ｓｐ２における開口部２０９から開口部２０７までの区間を循環する。

また、第１循環槽Ｓｐ１内で第１羽Ｗ１により搬送される現像剤による圧力が所定の値を超えると、第１循環槽Ｓｐ１内を搬送される現像剤の一部は、開口部２０９から第２循環槽Ｓｐ２に進入せず、第１スクリュー２０１Ｙの第２羽Ｗ２を越えて第１循環槽Ｓｐ１のＸ軸方向の正方向側の端部に向かう。そして、第１循環槽Ｓｐ１のＸ軸方向の正方向側の端部に向かった現像剤は排出口２１１Ｙから、廃トナーボックス２８Ｙへと排出される。第１循環槽Ｓｐ１における排出口２１１Ｙが設けられた部分、つまり、第１循環槽Ｓｐ１における第１スクリュー２０１Ｙの第２羽Ｗ２よりもＸ軸方向の正方向側の領域は、第２循環槽Ｓｐ２とＹ軸方向で連通していない。

第４の変形例におけるＭＦＰ１００においては、現像装置２４Ｙからトナーとキャリアとからなる現像剤が廃現像剤として廃トナーボックス２８Ｙに排出される。第４の変形例におけるＭＦＰ１００が備えるＣＰＵ１１１は、図４に示した機能と同様の機能を有するが、廃トナー量予測部５５は、廃トナーの重量を予測するとともに廃現像剤の重量を予測する。また、体積予測部５７は、廃トナーの体積を予測するとともに廃現像剤の体積を予測する。

また、第４の変形例におけるＭＦＰ１００は、第２の変形例および第３の変形例と組み合わせてもよい。第４の変形例におけるＭＦＰ１００に第３の変形例と組み合わせる場合、第４の変形例におけるＭＦＰ１００が備えるＣＰＵ１１１は、図１１に示した機能と同様の機能を有する。この場合、体積検出部６１は、廃トナーボックス２８Ｙに蓄積される廃トナーおよび廃現像剤が所定の体積となることを検出する。体積検出部６１は、光学センサーの発光部から照射される光が受光部で受光できなくなった時点で、廃トナーボックス２８Ｙに窓部まで廃トナーおよび廃現像剤が蓄積されたと判断する。体積検出部６１は、光学センサーの発光部から照射される光が受光部で受光できなくなった時点で、体積予測部５７Ａに検出指示を出力する。

以上説明したように本実施の形態におけるＭＦＰ１００は、画像形成装置として機能し、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーの重量を予測し、気圧に基づいて廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する。このため、ＭＦＰ１００が設置される場所に関わらず廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することができる。特に、標準の気圧１０１０ｈＰａよりも低い気圧の地域にＭＦＰ１００が設定される場合、廃トナーボックス２８Ｙから廃トナーが溢れ出したり、廃トナーボックス２８Ｙが廃トナーを収容できなくなってＭＦＰ１００が動作しなくなったりするのを防止できる。逆に、標準の気圧１０１０ｈＰａよりも低い気圧の地域にＭＦＰ１００が設定される場合、廃トナーボックス２８Ｙに空き容量があるにもかかわらず交換時期がユーザーに通知されたり、ＭＦＰ１００が動作しなくなったりするのを防止できる。

また、ＭＦＰ１００は、予測される体積に基づいて、廃トナーボックス２８Ｙの交換時期をユーザーに通知するので、廃トナーボックス２８が廃トナーで満たされての空き容量がなくなる前にユーザーに通知できる。

また、ＭＦＰ１００は、気圧と廃トナーの嵩密度との関係を定める補正テーブルを用いて廃トナーの体積を予測するので、廃トナーの体積を正確に予測することができる。

また、ＭＦＰ１００は、廃トナーボックス２８Ｙに収容された廃トナーが所定の体積となったことが検出された後に廃トナーボックスに収容される廃トナーの体積を予測する。このため、ＭＦＰ１００が実行する処理の負荷を低減することができる。

第４の変形におけるＭＦＰ１００は、現像装置２４Ｙに収容された現像剤を少しずつ廃棄しながら新しい現像剤を補給するトリクル方式を採用し、廃トナーボックス２８Ｙに収容された廃トナーおよび廃現像剤の量を予測し、気圧に基づいて、廃トナーボックス２８Ｙに収容される廃トナーおよび廃現像剤の体積を予測する。このため、トリクル方式を採用する場合でも廃トナーボックスの空き容量がなくなる時期を正確に予測することができる。

なお、本実施の形態におけるＭＦＰ１００は、現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにそれぞれ対応する廃トナーボックス２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋを備えるが、現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋで共通の単一の廃トナーボックスを備えるようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜付記＞
（１） 気圧と前記廃トナーの嵩密度との関係は、気圧が低いほど嵩密度が低い値を示す、請求項２に記載の画像形成装置。
（２）前記体積予測手段は、前記検出手段により所定期間に検出される気圧の平均を用いて、前記トナーの体積を予測する、請求項５に記載の画像形成装置。

１００ ＭＦＰ、１１１ ＣＰＵ、５１ 画像形成制御部、５３ 気圧情報取得部、５５ 廃トナー量予測部、５７ 体積予測部、５７Ａ 体積予測部、５９ 通知部、６１ 体積検出部、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 画像形成ユニット、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 露光装置、２２Ｙ、２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ 帯電ローラー、２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ 感光体ドラム、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ 現像装置、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ １次転写ローラー、２６ ２次転写ローラー、２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ ドラム清掃ブレード、２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ 廃トナーボックス、２９ ベルト清掃ブレード、３０ 中間転写ベルト、３１ タイミングローラー、３２ 定着ローラー、３３ 駆動ローラー、３４ 従動ローラー、３５，３５Ａ，３５Ｂ 給紙カセット、３７ 給紙ローラー、３９ 排紙トレイ、４１Ｙ、４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ トナーボトル、４２Ｙ、４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ トナーホッパー、２００Ｙ ケース、Ｓｐ１ 第１循環槽、Ｓｐ２ 第２循環槽、２０１Ｙ 第１スクリュー、２０３Ｙ 第２スクリュー、Ｗ１，Ｗ２ 羽、２０５ 隔壁、２０６Ｙ 補給口、２０７，２０９ 開口部、２１１Ｙ 排出口、２２１Ｙ 現像ローラー。

Claims (13)

1. トナーとキャリアからなる現像剤を用いて静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
   前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
   前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、
   前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測手段と、
   予測された前記廃トナーの重量および気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測手段と、を備えた画像形成装置。
2. 前記体積予測手段は、気圧が変動するごとに、前記トナーの体積を予測する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. トナーとキャリアからなる現像剤を用いて静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
   前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
   前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、
   前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測手段と、
   気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測手段と、を備え、
   前記体積予測手段は、気圧が変動するごとに、前記トナーの体積を予測する、画像形成装置。
4. 前記体積予測手段により予測される体積に基づいて、前記廃トナーボックスの交換時期を通知する通知手段を、さらに備えた、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記体積予測手段は、気圧と前記廃トナーの嵩密度との関係を用いて前記廃トナーの体積を予測する、請求項１～４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーが所定の体積となったことを検出する体積検出手段を、さらに備え、
   前記体積予測手段は、前記体積検出手段により前記廃トナーが所定の体積となったことが検出された後に前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 気圧を検出する検出手段を、さらに備えた請求項１～６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 気圧を示す情報を外部から取得する気圧情報取得手段を、さらに備えた請求項１～６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記現像装置は、前記現像剤の一部を廃現像剤として前記廃トナーボックスに排出し、
   前記廃トナー量予測手段は、前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーおよび前記廃現像剤の量を予測し、
   前記体積予測手段は、気圧に基づいて、前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーおよび前記廃現像剤の体積を予測する、請求項１～８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 画像形成装置で実行される廃トナー管理方法であって、
    前記画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
    前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
    前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、
    前記現像装置による現像に基づいて前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、
    予測された前記廃トナーの重量と気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を含む廃トナー管理方法。
11. 画像形成装置で実行される廃トナー管理方法であって、
    前記画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
    前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
    前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、
    前記現像装置による現像に基づいて前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、
    気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を含み、
    前記体積予測ステップは、気圧が変動するごとに、前記トナーの体積を予測するステップを含む、廃トナー管理方法。
12. 画像形成装置を制御するコンピューターで実行される廃トナー管理プログラムであって、
    前記画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
    前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
    前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、
    前記現像装置による現像に基づいて前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、
    予測された前記廃トナーの重量と気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を前記コンピューターに実行させる廃トナー管理プログラム。
13. 画像形成装置を制御するコンピューターで実行される廃トナー管理プログラムであって、
    前記画像形成装置は、静電潜像を現像することによりトナーからなるトナー像を形成する現像装置と、
    前記現像装置により形成されたトナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体により担持されるトナー像が転写された後に前記像担持体に残存するトナーを廃トナーとして回収する回収手段と、
    前記廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を備え、
    前記現像装置による現像に基づいて前記廃トナーボックスに収容された前記廃トナーの重量を予測する廃トナー量予測ステップと、
    気圧に基づいて前記廃トナーボックスに収容される前記廃トナーの体積を予測する体積予測ステップと、を前記コンピューターに実行させ、
    前記体積予測ステップは、気圧が変動するごとに、前記トナーの体積を予測するステップを含む、廃トナー管理プログラム。

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